原代细胞在再生医学中的应用

原代细胞在再生医学中的应用前景巨大，遗传物质稳定是其安全应用的前提。和分化细胞相比，干细胞的细胞周期短，DNA复制频繁，且细胞周期中G1期十分短暂，并缺乏G1细胞周期检查点，这些特征使干细胞在DNA复制中面临巨大的复制压力。复制压力是内源性DNA损伤和基因组不稳定的主要来源，有效处理复制压力是细胞维持遗传物质稳定性的重要途径。目前，干细胞如何有效处理复制压力尚不清楚。

郑萍课题组研究了多能干细胞对DNA复制压力的处理能力及分子机制。通过系统比较小鼠胚胎干细胞和不同类型的快速分裂的分化细胞，发现多能干细胞具有的复制压力处理能力，能有效重启受阻复制叉，并找到了调控复制叉重启的干细胞*的蛋白复合体Filia-Floped，阐述了其作用机制。具体讲，Filia和Floped形成蛋白复合体，常态性结合在复制叉上。当复制叉受阻时，Filia-Floped蛋白复合物大量聚集到受阻复制叉上，并在蛋白激酶ATR（调控复制压力反应的核心激酶）的调控下，Filia的第151位丝氨酸发生磷酸化，使Filia-Floped复合体形成有功能的脚手架。该脚手架进而通过两条独立的途径调控复制叉重启。一方面，脚手架蛋白招募E3泛素化酶Trim25到受阻复制叉上，Trim25通过催化其底物Blm（促进复制叉重启的关键解旋酶）发生泛素化修饰，从而招募大量的Blm到受阻复制叉上调控复制叉重启；另一方面，脚手架蛋白能通过未知机制激活ATR激酶活性调控复制叉重启（如图）。因此，原代细胞通过在复制叉上增添Filia-Floped脚手架，它以类似海绵的作用，迅速富集大量的复制叉维护和修复因子到受阻复制叉上，从而维持复制叉稳定和重启。
 DNA修复酶Ku70IgG    小鼠脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PL-A2)
 DNA修复酶Ku-80IgG    小鼠脂蛋白α(Lp-α)
 DNA依赖蛋白激酶催化亚基IgG    小鼠正常T表达和分泌因子(RANTES/CCL5) 
 DNA依赖性蛋白激酶IgG    小鼠粘蛋白/粘液素7(MUC7) 
 Dysferlin蛋白IgG    小鼠粘蛋白/粘液素5B(MUC5B) 
 Dystrobrevin α蛋白IgG    小鼠粘蛋白/粘液素5B(MUC5B) 
 D型-过氧化酶活化增生受体IgG    小鼠粘蛋白/粘液素C(MUCC)  
 E2 tag标签IgG    小鼠载脂蛋白H(Apo-H) 
 EB病毒核抗原-3IgG    小鼠载脂蛋白E(Apo-E) 
原代细胞